Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Зависимость скорости реакции от температуры




Как было сказано, скорость гомогенной химической реакции зависит от тем­пературы. Эту зависимость приближенно выражают эмпирическим правилом Вант-Гоффа: при увеличении температуры на 10 градусов скорость гомогенной химической реакции возрастает в 23 раза. Число γ, которое показывает, во сколько раз возрастает скорость реакции при увеличении температуры на 10 град, называют температурным коэффициентом скорости реакции. Нижний ин­декс при γ показывает температуру, которой соответствует константа. Вычис­ляют температурный коэффициент скорости реакции по уравнению:

(13)

Самое простое объяснение факта возрастания скорости реакции с увеличением температуры, которое первым приходит в голову, связано с тепловым движени­ем частиц (атомов, молекул). С увеличением температуры повышается скорость движения частиц, возрастает вероятность их столкновения, и, как следствие, увеличивается скорость реакции.

Но оказывается, что не любое столкновение частиц приводит к химиче­ским превращениям. Столкновения будут эффективными при условии, что сталкивающиеся частицы обладают некоторым запасом энергии необходимым для разрыва старых связей и образования новых. Молекулы несущие эту избы­точную энергию называются активными, а сам избыток энергии - энергией ак­тивации.

Зависимость скорости химической реакции от температуры более точно выражают уравнением Аррениуса:

(14)

или после потенцирования получим:

где к — константа скорости реакции; R — газовая постоянная; Т — абсо­лютная температура; Еа — энергия активации; ко – предэкспоненциальный множитель.

Энергия активацииэто минимальная энергия, которой должны обла­дать реагирующие молекулы, чтобы их столкновение приводило к химическому взаимодействию. Энергию активации выражают в джоулях на моль (Дж/моль). После преобразования уравнения Аррениуса, если известно значение константы скорости при температуре Т1 и Т2, получают довольно простое выражение

(15)

где кt2 — константа скорости реакции при температуре Т2; kt1 константа ско­рости реакции при температуре Т1; R — газовая постоянная. Следовательно, найдя из опытных данных константы скорости реакции при двух температурах, можно аналитически рассчитать энергию активации данной реакции.

Чаще всего прибегают к графическому способу определения энергии ак­тивации. Для чего выражение (14) представляют в координатах: lnk - 1/T. На графике получается прямая линия, тангенс угла наклона которой равен:

Тангенс угла наклона рассчитывают по отношению катетов треугольника.

Лабораторная работа.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 590 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Настоящая ответственность бывает только личной. © Фазиль Искандер
==> читать все изречения...

2421 - | 2152 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.006 с.